統計的 技法을 利用한 惡臭豫報제 豫測性能 評價 : 昌原市를 對象으로

국문 초록 (Abstract)

창원 국가산업단지에서 발생한 악취가 주거지역에 미치는 영향을 CALPUFF, CFD 모델을 수행한 결과, 사계절 중 봄, 여름, 가을에 인근 주거지역으로 악취의 영향이 미치는 것으로 나타났다. 또한, 남풍 계열의 바람이 불 때, 인근 주거지역에 악취의 영향이 미치는 것으로 나타났다.
실시간 악취감시시스템은 2012년 9월 23일부터 측정 장비의 흡인속도를 2배로 증가시켰기 때문에 악취배수가 급격하게 증가하여, 9월 23일 이후 측정자료에서는 고농도 악취발생빈도가 급증하였다. 따라서 부득이하게 2012년 4월 1일부터 9월 22일까지의 자료만 통계분석에 이용할 수밖에 없었다.
대원동 측정소는 공단과 주거지역 경계에 위치해 있으나, 15층 아파트 옥상에 설치되어 있기 때문에 악취농도가 너무 낮게 감지되어 기상인자에 따른 악취농도 차이가 많이 나지 않아서 악취예보성능 향상을 위한 통계분석을 왜곡시킬 가능성이 높아 분석대상에서 제외하였다. 반면, 상남동 측정소는 공단에 주거지역 쪽으로 1-2km 정도 떨어진 지역에 위치해 있기 때문에 악취예보의 주목적인 공단으로부터 주거지역으로의 악취확산을 가장 잘 감지할 수 있을 것으로 판단하였다.
시간대별 악취도 분석의 시간대는 00~06시, 06~12시, 12~18시, 18~24시로 하여 시간대에 발생한 악취도 자료 중 평균값을 선정하여 분석하였으나, 시간대별 평균 악취도가 너무 낮아 기상인자별 영향을 충분히 파악하기 어려울 것으로 판단되어 시간대별 최고악취농도를 비교대상으로 결정하였다.
영향인자별 악취배수를 분석한 결과, 혼합고, 풍속, 습도에 대해서는 선형 경향이 나타났지만, 다른 영향인자에서는 일정한 경향이 나타나지 않았다. 따라서 혼합고, 풍속, 습도에 대해서만 회귀식을 구했고, 나머지 인자에 대해서는 구간별 평균악취배수를 구하였다. 각 영향인자는 구간별 평균악취배수에 근거하여 가중치를 계산하고 10점 만점으로 환산하여 각 영향인자별 가중치를 표준화하였다. 또한 선형성을 띄는 풍속과 혼합고에 대해서는 회귀식에 근거하여 같은 방법으로 표준화하였다. 회귀식에 의한 배점(혼합고, 풍속, 습도) 및 구간별 배점(기온, 날씨, 강수유무, 풍향, 기압)을 산출하여 다중회귀분석을 실시하였으나, 모든 영향인자가 악취배수와 유의성이 없는 것으로 나타났다. 따라서 회귀식에 의한 배점을 포기하고, 모든 영향인자를 구간별 평균악취배수를 구하여 단순회귀분석을 실시한 결과 강수유무, 날씨, 기압 인자는 유의성이 없는 것으로 나타났고, 다른 영향인자들은 유의성이 있는 것으로 나타났다. 단순회귀분석을 통하여 유의성이 없는 강수유무, 날씨, 기압 인자는 제외시키고, 나머지 영향인자들에 대한 표준화회귀계수를 바탕으로 각 영향인자별 가중치를 설정하여 새로운 악취예보식을 만들었다. 2012년 4월부터 9월까지의 기상예보자료와 상남동 측정소의 측정자료를 이용하여 각 예보시스템의 악취예보성능을 평가한 결과, 기존 악취예보시스템보다 새로운 악취예보시스템의 예측성능이 나은 것으로 평가되었으나, 예측성능이 크게 상향되지 않았다. 2013년 7월부터 10월까지의 기상예보자료와 상남동 측정소의 측정자료를 이용하여 2012년 악취예보시스템과 비교한 결과, 2012년보다 예측 성능이 나은 것으로 평가되었으나, 예측성능이 크게 상향되지 않았다.

목차 (Table of Contents)

• 目 次
• List of Captions for Table ⅰ
• List of Captions for Figure ⅲ
• 제 Ⅰ 장 서 론 1
• 1.1 연구배경 및 목적 1
• 제 Ⅱ 장 연구방법 3
• 2.1 창원시 악취 배출원 및 기상 특성 3
• 2.1.1 창원시 악취 배출원 3
• 2.1.2 창원시 기상 특성 3
• 2.2 실시간 악취감시시스템 자료 분석 4
• 2.3 예보자료 분석 4
• 2.3.1 기존 악취 예보체계 6
• 2.3.2 통계분석 8
• 제 Ⅲ 장 결과 및 고찰 9
• 3.1 창원시 악취 배출원 및 기상 특성 분석결과 9
• 3.1.1 창원시 악취 배출원 9
• 3.1.2 창원시 기상 특성 13
• 3.2 실시간 악취감시시스템 자료 분석 결과 21
• 3.2.1 실시간 악취감시시스템 자료 분석 결과 21
• 3.2.2 측정소 및 동네예보자료 바람장미 비교분석 결과 29
• 3.2.3 시간대별 악취도 분석 32
• 3.3 예보자료 분석 결과 39
• 3.3.1 영향인자별 악취 희석배수 분석 결과 40
• 3.3.2 회귀분석 결과 53
• 3.3.2 악취 예보제 평가 63
• 제 Ⅳ 장 결론 75
• 참고문헌 77
• Abstract 78